Способ выявления сечения асинхронного хода в энергосистеме

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при ликвидации аварий в энергосистеме, связанных с нарушением устойчивости и возникновением в энергосистеме асинхронного режима. Цель изобретения - выявление сечения двухчастотного асинхронного хода в трехмашинной схеме энергосистемы, а также ускорение и повышение надежности выявления сечения асинхронного хода. Это обеспечивается за счет того, что контролируют достижение одним из взаимных углов критического значения, сравнивают между собой остальные взаимные углы и сечение асинхронного хода определяют по результату сравнения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. г (Л

СОЮЗ СООЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

Щ) Н 02 J /24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У А OTOPCNOMV СВИВЙТВВЬСТВУ

OC УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 4740848/07 (22) 26.07.89 (46) 15.01.92. Бюл. и 2 (71) Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (72) Е.А. Базаренко и Я.Е. Гоник (53) 621.716.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1511802, кл. Н 02 J 3/24, 1987, Труды института "Энергосетьпроект", M., 1974, вып. 4, с. 87-104. (54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ СЕЧЕНИЯ АСИНXP0HH0f0 ХОДА В ЭНЕРГОСИСТЕИЕ (57) Изобретение относится к электроИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано при ликвидации аварий в энергосистеме, связанных с нарушением устойчивости и возникновением в энергосистеме асинхронного режима.

Целью изобретения является выявление сечения двухчастотного асинхронного хода в трехмашинной энергосистеме, а также ускорение и повышение надежности выявления сечения асинхрон-. ного хода.

На фиг. 1 показана схема замещения трехмашинной энергосистемы; на фиг. 2 - векторная диаграмма напряжений на шинах эквивалентных генераторов; на фиг, 3 - блок-схема устройст- ва определения сечения асинхронного хода, реализующего предлагаемый способ.

„SU„„1705951 А1

2 технике и может быть использовано при ликвидации аварий в энергосистеме, связанных с нарушением устойчивости и возникновением в энергосистеме асинхронного режима. Цель изобретения—

1 выявление сечения двухчастотного асинхронйого хода в трехмашинной схеме энергосистемы, а также ускорение и повышение надежности выявления сечения асинхронного хода. Это обеспечивается за счет того, что контролируют достижение одним из взаимных углов критического значения, сравнивают между собой остальные взаимные углы и сечение асинхронного хода определяют по результату сравнения.

1 э.п. ф-лы, 3 ил.

Схема замещения (фиг, 1) трехмашинной энергосистемы содержит эквивалентные генераторы 1, 2 и 3 устрой) ство 4 автоматической ликвидации асинхронного режима (ЛЛАР), расположенное возле узла 1 в общей точке энергосистемы, в которой сходятся связи всех трех генераторов, и состоящее из трех выявителей 5, 6 и 7 асинхронного режима, которые контролируют соответственно взаимные углы E

1l (между генераторами 1 и ? ), 8z> (между генераторами 2 и 3) и 6, (между генераторами 3 и 1), и трех блоков 8, 9 и 10 сравнения углов, сравнивающих соответственно взаимные углы 6 и

13

4 4< и 1,2 6!2и 23 кроме того в сбстав схемы замещения входят устройства АЛАРИХ 11 и 12, расположенные в генераторных узлах 2 и 3, состоя1705951 щие из таких же выявителей 5, 6:i 7 асинхронного хода и блоков 8, 9 и 10 сравнения углов. На фиг. 1 показаны также сечения Iq II, Ш асинхронного > хода, делящие каждую энергосистему на две группы генераторов, работающих асинхронно друг относительно друга, причем генераторы, входящие в одну группу, остаются в синхронизме друг 10 относительно друга.

На фиг. 2 напряжения U< Q, U соответствуют эквивалентным генераторам 1, 2 и 3.

Для трехмашинной схемы замещения 15 сети вида "треугольник" (фиг. 1) воз можны два способа выявления асинхрон% ного режима: первый - селективный, заключается в том, что выявляют сечение асинхрон- gp ного хода (ЛХ), т.е. определяют, на какие pse группы генераторов, работаю щих одна асинхронно относительно друI oH ° делятся генераторы энергосистемы при возникновении в ней асинхронно-(5 го режима; второй - неселективный, заключается в том, что возникновение асинхронного режима в энергосистеме выявляется не по сечению АХ, à по AX между ка, О кими-либо двумя (из трех) генераторами.

Положительный эффект селективного способа выявления асинхронного режи-! ма заключается в однозначности опре- 35 деления и выполнения противоаварийно

ro управляющего воздействия (УВ), на- правленного на ликвидацию этого режи ма (например, при АХ по сечению III с ускорением генератора 3 при сраба- 40 тывании выявителей 6 и 7 АХ выполняют

УВ типа ОГ (отключение части генераторов) в узле 3 и типа OH (отключение части нагрузки) в узлах 1 и 2,причем дозировка

УВ определяется из условия ликвида- 45 ции АХ по сечению III путем ресин- хронизации или выполняют деление системы путем выделения генератора 3 на местную нагрузку с сохранением связи узлов 1 и 2 через узел 3).

При неселективном способе выявления АХ дозировка УВ должна быть на- значена неполной или должен быть назначен полный ее объем, соответствующий одному из возможных сечений АХ, в какие входит контролируемая связь, 55 .т.е. вероятностно. Неопределенность задания полного объема УВ.обусловлена тем, что остается неизвестным состояние третьего генераторного узла относительно первых двух - с каким из них он остается в синхронизме, что определяет знак и объем УВ.- После фиксации AX между генераторами второй пары необходимо скорректировать в общем случае объем УВ для первых двух узлов и выдать УВ для третьего генераторного,узла (например, для рассмотренного случая АХ по сечению III при срабатывании первым выявителя 6 AX должны быть выполнены отключение связи 2-3 и ОГ в узле 3 (приблизительно в объеме доаварийной передававшейся по связи 2-3 мощности). После последующей фиксации АХ между генераторами 3 и 1 может быть сделана попытка выполнить ресинхронизацию по этой связи (дополнительное ОГ в узле 3 приблизительно в объеме доаварийной передававшейся по связи 3-1 мощности и балансирующее ОН в узле 1) или отключение этой связи и выполнение ОН в узле 1 для балансировки мощности и исключения перегрузки и нарушения вследствие этого устойчивости по оставшейся в работе связи 1-2).

Сравнение селективного и неселективного способов выявления асинхронного режима .в схеме сети "треугольник" показывает, что при неселективном способе (локальном выявлении AX только между двумя генераторами) ликвидация асинхронного режима в энергосистеме будет происходить скорее всего с каскадным отключением двух из трех связей без возможности сохранения целостности сети, а также с каскадной реализацией УВ, что не всегда осуществимо. Применение же в этом случае передозировки УВ (в предположении, что АХ возникает по расчетному сечениЮ) может привести к неселективности (пусть и относительной) в объеме УВ, если окажется, что АХ возник не по расчетному сечению, а по другому.

Принципиальная воэможность реализации предлагаемого способа определения сечения АХ в трехмашинной энергосистеме обусловлена тем, что факт наступления асинхронного режима фиксируется по достижении взаимным углом между эквивалентными ЭДС двух групп асинхронно идущих генераторов критического значения, которое близко к 180, а взаимные углы между ЭДС генераторов, входящих в одну группу, в условиях.

170595 сохраняющегося между ними синхронизма значительно меньше 90, во всяком слуо чае йе превышает этого зна ения, и поэтому сопоставление двух углов, сумма которых равна этому критическому значению, однозначно дает ответ, с кем сохраняет сихронизм третий генератор на момент фиксации факта наступления асинхронного режима. 0

Реализация способа на примере устройства AJ1AP 4 осуществляется следующим образом, При возникновении асинхронного режима в энергосистеме фиксируют AX между двумя генераторами соответству,ющии "ы вителем 5,6 или 7 асинхронного режима по факту превышения их взаимным углом критического значения, сравнивают между собой другие два взаимных угла (соответственно в блоке 8„

9 и 10). При этом сечение AX определяют в соответствии с логикой, отраженной блок-схемой на фиг. 3: при срабатывании выявителя 5 и в соответствии 25 с выходным сигналом блока 8 сравнения углов 8 и 2з, фиксируют АХ по сечению I или II, при срабатывании выявителя 6 и блока 9 сравнения углов

3«и 8 - по сечению II или III, при 30 срабатывании выявителя 7 и блока 10 сравнения углов g < и 8 - по сечению

Ш или I; знак скольжения определяется в выявителе, вырабатывающем либо сигнал "Ускорение", либо сигнал

"Торможение" генератора, в узле которого он установлен, относительно второго генератора (не показано). . Для выявления в трехмашинной схеме

АХ с, определением сечения, по которо- 40 му он возник, достаточен контроль синхронизма по двум электропередачам, прилегающим к месту установки устройства AJNP (фиг. 3). Однако первоначально может быть зафиксирован АХ по 4 удаленной электропередаче между двумя другими генераторами и затем с неко-!

1 6 торым запаздыванием по одной из прилегающих к месту установки .устройства

AJ1AP электропередаче. Поэтому для ускорения ликвидации асинхронного режима, а также повышения надежности определения се ения АХ целесообразно осуществлять контроль синхронизма также и по этой удаленной электропередаче, для чего и используются блоки 6 и 9 в устройстве 4 (фиг. 3).

Аналогично функционируют устройства АЛАР 11 и IZ в узлах 2 и 3 (фиг.3), формула изобретения

1. Способ выявления сечения асинхронного хода в энергосистеме путем контроля взаимного угла по электропередаче между двумя генераторами и сравнения его с критическим значением, отличающийся тем, что, с целью выявления сечения двухчастотного асинхронного хода в трехмашинной энергосистеме, дополнительно контролируют взаимные углы между этими двумя и третьим генераторами и по достижении одним из контролируемых углов по прилегающим к одному из генераторов электропередачам критического значения сравнивают между собой другие два взаимных угла и определяют сечение асинхронного хода как сечение, делящее систему на две группы, одна из которых состоит из двух генераторов, угол между которыми будет меньшим из сравниваемых углов.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью ускорения и повышения надежности выявления сечения асинхронного хода, сравнивают взаимный угол по электропередаче между двумя другими генераторами с критическим значением и упомянутое сравнение других взаимных углов осуществляют по достижении этим взаимным углом критического значения.

1705951

17059 1

И) с4 Ъ

Составитепь К. фотина

Редактор А, Лежнина Техред Л.Олийнык Корре ор М. Самборская

Яа к а 3 О

Тираж Подписное

ННИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101